原生態原則下山東省“互聯網+海綿城市”智慧化建設研究

張曉磊 臨沂大學

一、海綿城市發展現狀

近年來，越來越頻繁的城市“看海模式”的出現引起了社會各界的廣泛關注。根據2010年住房和城鄉建設部對351個城市的調研結果顯示，在2008～2010年間全國共有62%的城市發生過內澇事件，其中發生3次以上的城市就有137個。此后，武漢2011 年“6.8”、北京2012 年“7.21”及2013年“7.7”的特大暴雨均引發較大關注。2013年12月12日，習近平總書記在中央城鎮化工作會議講話中提出海綿城市建設理念：“在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。2014年10月，國家住房城鄉建設部印發《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建》，2014年12月31日由財政部、住房城鄉建設部和水利部聯合發布《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》（財建2014838號），正式啟動2015年中央財政支持海綿城市建設試點城市申報工作。2015年4月2日公示全國16所國家級海綿城市試點名單。2016年3月2號再次開展海綿城市試點申報，2016年4月25號公示全國15所國家級海綿城市試點名單。中央政府將對海綿城市的建設提供為期三年的專項財政補貼。具體補助金額按城市規模分級，直轄市每年補助6億元，省會城市每年補助5億元，其他城市每年補助4億元。對采用購買力平價模式并達到一定比例的，給予上述補貼基數10%的獎勵。由以上可見國家對于建設海綿城市的重視程度非同一般，在技術和財力上給予大力支持。

山東省非常重視并正在積極推進海綿城市建設。2015年4月2日公示全國16所國家級海綿城市試點名單其中就有濟南市。濟南市實施方案是“以大明湖興隆地區為試點，以玉符河西部濕地地區為推廣區，實施63個項目，推進城市水系、園林綠化系統、道路交通系統、建筑社區系統、能力建設五大系統建設。總投資149億元，其中中央專項支持15億元。試點區域興濟河、十六里河、玉繡河3個流域片區將采用PPP模式運作，總投資38.5億元。截止16年5月17日，根據各地政府招投標網站公開數據不完全統計，國家試點進展最快的是濟南、遷安、嘉興等。2016年2月14日山東省人民辦公廳出臺《關于貫徹國辦發（2015）75號文件推進海綿城市建設的實施意見》，主要內容是對海綿型城市的建設及小區建設發展，加強海綿型城市綠地與公園建設，為城區做好黑臭水改造整治做好準備，實施城市水系的保護的生態平衡建設。山東省財政廳對外發布，為提升海綿型城市建設，山東省財政廳籌集2億資金，支撐海綿型城市試點建設，山東省5市3縣已入圍試點區（濰坊、泰安、臨沂、聊城、濱州，以及青州、曲阜、莒縣3縣（市）入圍）。

二、“海綿城市”國內外研究現狀

1、國外研究現狀

為了解決城市化帶來的洪澇災害頻發、水質惡化等問題，20世紀發達國家就開始進行了很多的研究和探索，到現在世界上很多國家都形成了一套自己的城市雨洪管理理論，其中有代表性的是美國的低影響開發（Low Impact Development， LID)、英國的城市可持續排水系統(Urban Sustainable Drainage System , USDS)、澳大利亞的水敏感城市設計（Water Sensitive Urban Design，WSUD)、新西蘭的低影響城市設計與開發 (Low Impact Urban Design and Develoment， LIUDD)，國外應用典型的城市比如美國西雅圖、荷蘭鹿特丹、德國柏林波茨坦廣場、澳大利亞墨爾本等。以上理論系統都與“互聯網+海綿城市”是相同的，國外城市采用后都解決了相應的城市問題，是值得我們借鑒的。

2、國內研究現狀

建設中國特色海綿型城市的思路在21世紀初我國就已提出，從而開始研究我國內澇問題及原因。在2011年兩會期間，為應對城市水災問題，年兩會期間，全國人大代表湖南省常德市環衛處宣教中心劉波提交《關于建設海綿體城市，提升城市生態還原能力》的提案，建議將道路兩旁綠地及停車場改造為凹式型綠地，并且可將綠化帶綠地改為坡度型，這樣有利于積水流入綠化旁設置的缺口中。2013年12月習近平總書記對提升城市排水系統等問題作出了重要的講話。從此“海綿城市”上升到一個國家的高度，國內研究邁上一個新臺階。國內最早應用“海綿城市”理念建設的有北京奧林匹克公園、哈爾濱群力雨洪公園、六盤水明湖濕地公園等。“互聯網+海綿城市”技術正在利用的有華為敏捷網絡在第一批試點城市西咸新區、清華大學與北京清控人居環境研究院自主開發的SmartWater等。但是，目前國內真正把“海綿城市”理念運用到整個城市的還沒有。

三、“海綿城市”概念及其推進原因

海綿城市建設技術指南中解釋：海綿具有強力的吸水功能，海綿型城市就是像海綿一樣，能夠將城市雨水吸收到城市綠地中來，在下雨時能夠吸水，蓄水，在需要時可將蓄水釋放并得到良好的利用”。從定義可見，

海綿型城市的作用是做好城市雨水的合理分配，從而到達“量和質”的平衡。海綿城市是對“田園城市”、“生態城市”、“低碳城市”的發揚與發展，海綿型城市的發展，是現代化城市管理模式的運用方式，也是城市基礎設施及城市水系的改革與創新。

海綿城市的實質，是要解決新型城鎮化建設中的民生問題。具體而言，這些問題包括：城市水系統近年出現的大規模、大范圍、高頻率的內澇，導致人民生命財產損失的問題；城市環境的惡化問題，城市水系的黑水臭問題，水資源短期等問題；地下水位下降的問題等。海綿城市就是要對其進行綜合型的整體解決。

海綿城市建設要做到：小雨不積水，大雨不內澇，水體不黑臭，熱島有緩解，要真真切切地讓市民感受到變化，其本質是減輕人類活動對自然生態的擾動，實施“生態的修復”。

上升到理論實踐，就是要在水安全上緩解城市內澇問題，提高人民群眾生活品質；在水生態上解決生態功能退化和多樣性降低的問題，減輕人類活動對自然的擾動；在水環境上解決雨水徑流污染問題，改善城市水環境質量；在水資源上提高雨水的綜合利用水平，減輕城市水資源短缺壓力；最終在水文化上做得到記得住鄉愁，建設生態文明城市。今天，城市以前所未有的人口聚集、產業聚集、消費聚集為主要特征，也給雨水和排水系統帶來新的難題。海綿城市建設的精髓，正是盡可能減輕對自然的沖擊，讓大自然有條件呵護人類的生存。

四、原生態原則下“互聯網+”如何應用在山東省“海綿城市”智慧化建設

1、山東省“海綿城市”推進情況：2015年4月2日公示全國16所國家級海綿城市試點名單其中就有濟南市。濟南市實施方案是“以大明湖興隆地區為先導區，以玉甫河西部濕地地區為推進區，實施63個項目，推進城市水系、園林綠化系統、道路交通系統、社區體系建設、能力建設五大體系建設。”。總投資149億元，其中中央專項支持15億元。試點區域興濟河、十六里河、玉繡河3個流域片區將采用PPP模式運作，總投資38.5億元。截止16年5月17日，根據各地政府招投標網站公開數據不完全統計，國家試點進展最快的是濟南、遷安、嘉興等。2016年2月14日山東省人民辦公廳出臺《關于貫徹國辦發（2015）75號文件推進海綿城市建設的實施意見》，重點是推進海綿建筑和社區建設，開展海綿道路和廣場建設，加強海綿城市綠地和公園建設，落實城市水系保護和生態修復，做好黑臭水體整治工作。山東省財政廳對外發布，2016年山東省財政籌集資金2億元，支持啟動海綿城市省級試點建設， 濰坊、泰安、臨沂、聊城、濱州等5市，以及青州、曲阜、莒縣等3縣入圍試點。

2、山東省城市建成區（老城區等）“原生態原則”下基于“互聯網+海綿城市”的智慧化改造。優先建立數字化城市管網在線監測系統，構建城市整體的數據管理分析平臺并通過大數據分析和一些數學模型輔助相關管理決策人員了解整個城市的降雨排水積水等狀態，為海綿城市的建設決策、評價、防洪應急和溢流管理提供數據支持。通過持續不斷的數據收集和分析，我們可以通過平臺分析得出一些相應結論，比如哪里排水不足，哪里積水嚴重，哪里水質有問題等。然后根據國家建設“海綿城市”的指導精神和技術路線，在城市相應地段區域鋪設透水路面、建設低洼綠地、安裝蓄水凈水設備等。從智能化網絡化先進網絡檢測設備、數學模型、地理信息系統等采集數據，讓數據說話，為決策提供關鍵性支持。可以有針對性的對城市建成區按照“海綿城市”的要求進行初步改造，不僅可以解決建成區城市內澇還可以節約人力物力財力。

3、山東省城市新建區（待建區、新規劃區等） “原生態原則”下按照“互聯網+海綿城市”智慧化建設。保留原有的濕地、河流、地形地貌，優先圍繞濕地、河流建設智慧化的雨洪管理系統。為避免新建小區后續不必要的改造，可在新建小區樓房設置蓄水凈水設施并建設綠色屋頂等。海綿城市建設正拉動新一輪城市建設熱潮。海綿城市要求構建低影響開發的先進雨水系統，包括曾經對城市生態系統的保護和生態恢復、低影響開發建設各種雨水系統組成部分，如透水性路面、綠化屋頂、植被覆蓋率、雨水罐、裝車滲瀝、排水等，對后端臵污水污泥，包括生態修復、園林綠化、綠色建材、管網建設與運營、智慧、物聯網技術、城市污水污泥處理等行業。

4、“互聯網+”在“海綿城市”建設中的重要性

海綿城市建設必須以數據規劃、設計、建設和運行為基礎。簡單的雨水管網不是海綿城市，簡單的下沉綠地和簡單的透水廣場不是海綿城市。海綿城市的規劃、設計和建設必須以系統的數據為基礎。在中國建設海綿城市的途徑是學習和超越國外技術。

五、城市建設模式與理念

城市建設模式的理念應該由領導決策向科學決策數據決策轉變，由灰色城市向綠色城市轉變，由整體建設向模塊化組合建設轉變。本項目組認為城市的發展經歷過四個階段：第一階段城市是為神而建，像中國的天壇、歐洲中世紀的神殿、南美洲的瑪亞神廟等；第二階段城市是為君主權利而建，巴黎是為路易十四建的，故宮為皇帝而建；第三階段城市是為機器而建。公路是為了跑車，摩天大樓用于商貿，追求高效快速，城市建設是管道型的。城市不是真正為了人的生活、居住，人沒有了步行、休閑的空間。第四階段城市是為人而建，真正的人文城市、宜居城市、花園城市、智慧化城市。